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1、专题五 遗传变异和进化【命题趋向】一、直击考点知识点DNA是主要的遗传物质DNA是主要的遗传物质/DNA的分子结构和复制/基因的概念/原核细胞和真核细胞的基因结构/基因控制蛋白质的合成/基因对性状的控制/人类基因组研究。基因工程简介基因操作的工具/基因操作的基本步骤/基因工程的成果与发展前景。遗传的基本规律基因的分离定律/基因的自由组合定律。性别决定与伴性遗传性别决定（XY型）、伴性遗传细胞质遗传细胞质遗传的特点/细胞质遗传的物质基础（细胞质遗传在实践应用不作要求）。生物的变异基因突变/基因重组/染色体结构和数目的变异。人类遗传病与优生人类遗传病/遗传病对人类的危害/优生的概念和措施进化自然选
2、择学说的主要内容/现代生物进化理论简介 能力点 .理解能力要求：能阐述本专题所学知识的要点，掌握遗传规律的本质并适用范围。能运用相关知识对遗传问题进行解释、推理、做出合理的判断或得出正确的结论。例如，能正确阐述孟德尔遗传定律的内容和符合孟德尔遗传规律的基因位置。能理解基因与环境对生物性状的影响。.实验与探究能力要求：能独立完成本专题中的“DNA的粗提取与鉴定”“制作DNA双螺旋结构模型”“性状分离比的模拟实验”。并能对设计实验，探究控制某性状的基因的显隐关系、遗传规律，能对遗传的试验现象和结果进行解释、分析和处理。能对实验方案做出恰当的评价和修订。.获取信息的能力：会鉴别 、选择试题给出的相关
3、生物学信息，能运用信息，结合所学知识解决与遗传和进化有关的知识，能运用提供的新信息补充完善本专题中的问题。能用文字、图表、曲线等形式准确描述相关能力，例如，用遗传图解分析解释说明相应的遗传现象。高考热点在本专题的考点中，验证DNA是遗传物质的思路与方法、DNA的提取和鉴定原理、遗传基本规律的实质及实践运用。常见遗传图解的书写、计算及实验设计与分析、基因突变、基因重组和染色体变异的概念，以及各种育种方式的方法、原理及流程设计等知识是高考中的热点而且所占分值很高，有逐年增加的趋势。二、本专题命题方向和应试策略.关于性状遗传的探究实验仍被看好高考试题的创新设计正朝着开发性、能力型目标迈进，就本专题的
4、知识特点看，直接考查来源于课本的纯验证性实验考查的越来越少，而源于教材高于教材具有材料背景的新情境探究性实验题已逐渐演变为主流题型，如关于牛有角无角的显隐关系的判断、果蝇体色遗传德判断等。但是，情境新，理不新，考查点，还是课本上介绍的原理和规律。所以，考生在学习本部分知识时，绝对不能陷入仅仅对遗传机率的计算中，而应掌握遗传实验的理念：怎样判断某基因是核遗传还是质遗传、怎样判断某基因是在常染色体上还是在性染色体上、怎样确定一对相对性状的显隐关系等。.从分子水平考查遗传现象的命题将受重视值得对于分子水平解释遗传和变异的现象将会在07年高考中有所体现，例如：DNA分子的结构、复制、基因对生物性状的控
5、制过程以及真、原核生物基因的表达；从减数分裂的角度解释生物的变异和遗传等。.相关材料分析题会在高考中出现本专题所涉及的生物学领域近些年发展很快，例如关于生物进化的证据、关于实验室生物进化的速度，关于人类基因组计划、基因工程等等。高考中，这些新发现、新成果无疑是考查学生获取信息的能力的好材料。但是，考查的知识仍会是课本设计的基本概念、原理、过程和方法，同时，也不能忽视材料中所给出新结论，这些新内容也许是对课本知识的补充或者完善。考生在复习时，应该明确，科学知识是可以变化的；并尽量广泛联系课本内的其他章节，尝试用遗传的角度去解决其他的生命现象。【考点透视】一、网络构建相对性状概念图组成被控制包括显
6、性基因显性性状相对性状细胞核遗传组成包括属于被控制隐性基因隐性性状参与染色体组包括非编码区等位基因基因组成主要载体调控基本单位组成染色体水解产物包括包括DNA脱氧核糖内含子编码区脱氧核苷酸磷酸基本单位存在于存在于转录水解产物包括蛋白质线粒体叶绿体外显子核糖核苷酸mRNA核糖含氮碱基组成翻译基本单位细胞质遗传参与参与水解产物二、复习重点细胞核遗传与细胞质遗传的比较遗传物质的载体遗传规律正、反交结果性状分离及分离比细胞核遗传染色体三大遗传定律相同有，有一定分离比细胞质遗传叶绿体、线粒体母系遗传不同有，无一定分离比DNA复制、转录和翻译项目传递遗传信息表达遗传信息复制转录翻译时间细胞分裂间期蛋白质的
7、合成过程，持续整个生命活动场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体模板DNA的两条链DNA某一条链信使RNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸原则A-T；T-A；G-C；C-GA-U；T-A；G-C；C-GA-U；U-A；C-G ；G-C条件酶、ATP酶、ATP酶、ATP、转运RNA特点半保留复制、边解旋边复制DNA边解旋，边转录；遵循碱基互补配对原则一个连续结合多个核糖体；遵循碱基互补配对原则产物两个子代DNA分子信使RNA具有特定氨基酸顺序的多肽（蛋白质）信息传递DNADNADNAmRNAmRNA蛋白质意义传递遗传信息将遗传信息由细胞核带到细胞质；信使RNA上密码子的数量、种类
8、、顺序决定蛋白质中氨基酸的数量、种类和顺序将遗传信息反映到蛋白质分子结构上，使后代重现亲代性状基因重组、基因突变和染色体变异基因重组基因突变染色体数量变异（整倍性）多倍体单倍体发生时期减数第一次分裂细胞分裂间期可能性最大细胞分裂期某些生物进行单性生殖时产生机理非同源染色体上非等位基因的自由组合；交叉互换DNA上发生碱基对的增添、缺失、改变，从而引起DNA碱基序列即遗传信息的改变由于细胞分裂受阻，体细胞中染色体组成倍的增加直接由生物的配子，如未受精卵细胞、花粉粒发育而来，使染色体组数成倍减少是否有新基因产生没有产生新基因，但产生了新的基因组合类型产生了新基因没有产生新基因，但增加了某一基因的数量
9、没有产生新基因在生物进化中地位对生物进化有一定意义生物变异的主要来源，提供生物进化的原始材料对生物进化有一定意义对生物进化的意义不大实践应用杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种 人类遗传病的种类遗传病种类病 因类 型举 例单基因遗传病一对基因控制显性或隐性基因并指、苯丙酮尿症多基因遗传病多对基因控制唇裂、原发性高血压染色体异常病染色体变异常染色体或性染色体21三体综合症、特纳氏综合性 真核细胞和原核细胞的基因结构的比较原核基因真核基因结构示意图非编码区组成、作用调控序列，调控遗传信息的表达调控序列，调控遗传信息的表达编码区组成、作用编码区是连续的，无外显子和内含子之分，编码蛋白质编码区是不连续
10、的，分为能编码蛋白质的外显子和不能编码蛋白质的内含子转录产物成熟的RNA初级转录产物，加工后成为成熟的RNA结构相同点均有编码区和起调控作用的非编码区基因作用储存、传递和表达遗传信息，可发生突变，决定生物性状育种问题名称原理方法优点缺点应用杂交育种基因重组杂交自交筛选出符合要求的表型，通过自交至不再发生性状分离为止。使分散在同一物种不同品种间的多个优良性状集中于同一个体上，即“集优”。(1)育种时间长；(2)局限于同种或亲缘关系较近的个体用纯种高秆抗病与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦诱变育种基因突变(1)物理：紫外线、射线、激光等；(2)化学：秋水仙素、硫酸二乙酯等。提高变异频率；加快育种进程
11、；大幅度改良性状。有利变异少，工作量大，需大量的供试材料。高产青霉素菌株单倍体育种染色体变异二倍体单倍体纯合体大大缩短育种年限；子代均为纯合体。技术复杂用纯种高秆抗病与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦多倍体育种染色体变异用一定浓度秋水仙素处理萌发的种子或幼苗植株茎秆粗壮，果实、种子都比较大，营养物质含量提高。技术复杂；发育延迟，结实率低，一般只适合于植物三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦转基因育种异源DNA重组提取目的基因与运载体结合导入受体细胞目的基因的检测与表达筛选出符合要求的新品种目的性强；育种周期短；克服远缘杂交不亲和的障碍技术复杂；生态安全问题多转基因抗虫棉细胞工程育种植物体细胞杂交细胞
12、膜的流动性；植细胞的全能性去细胞壁诱导融合植物组织培养获得植株克服远缘杂交不亲和的障碍；大大扩展了用于亲本杂交组合的范围技术复杂可育性，如“白菜-甘蓝”的培育动物体细胞克隆细胞核的全能性；细胞增殖核移植、胚胎移植克服远缘杂交不亲和的障碍；可用于繁育优良动物、濒危动物。技术复杂克隆羊“多莉”动物细胞隔合细胞增殖细胞隔合、细胞培养克服远缘杂交不亲和的障碍。技术复杂单克隆抗体的制备现代生物进化理论种群是生物进化的单位一个种群所含有的全部基因，称为种群的基因库。基因库代代相传，得到保持和发展种群中每个个体所含有的基因，只有基因库中的一个组成部分不同的基因在基因库中的基因频率是不同的生物进化的实质是种群
13、基因频率发生变化的过程突变和基因重组是产生进化的原材料可遗传的变异是生物进化的原材料可遗传的变异包括基因突变、染色体变异和基因重组突变的有害或有利取决于生物生存的环境有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型变异的不定向性，确定了突变和基因重组是产生进化的原材料自然选择决定生物进化方向种群中产生的变异是不定向的自然选择淘汰不利变异，保留有利变异自然选择使种群基因频率发生定向改变，即导致生物朝一个方向缓慢进化。隔离导致物种形成物种：分布在一定自然区域，具有一定形态结构和生理功能，而且在自然状态下能相互交配、繁殖产生可育后代的一群生物个体隔离：将一个种群分成若干个小种群，使彼此间不能交配，从而形成新的物种。物种形式：同一个物种间产生变异和基因重组，经过长期的自然选择，使种群基因频率发生定向改变，再经过隔离作用产生新的物种。三、可能出现的考点本专题在高中生物中所占的内容比例很大，涉及的生物学知识既是重点也是难点。在高考生物刚刚恢复的两三年内，本专题的考查量较少，但近几年，命题率明显增加，而且试题难度也较大，在2007年的高考中，以下内容很可能会出现：1验证DNA是遗传物质的思路、方法及在实验设计题目中的开拓作用。2DNA分子的结构、复制、基因对生物性状的控制过程以及结合真、原核生物基因结构，弄清、氨基酸之间的关
